Assoziationen von Pentraxin 3 und anderen inflammatorischen Markern mit Restnierenfunktion, Nierenersatztherapiedauer und kardiovaskulären Erkrankungen bei Dialysepatienten

Abstract

Einleitung: Mit einer jährlichen Mortalität von 9% durch kardiovaskuläre Erkrankungen haben Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz je nach Alter ein 10-100fach erhöhtes Risiko gegenüber der Gesamtbevölkerung. Es wird diskutiert ob Pentraxine wie das CRP oder das PTX3 kausal für die Entstehung der Atherosklerose verantwortlich sind. Pentraxine sind eine Familie von Akute-Phase-Proteinen die Mediatoren und Marker einer akuten Entzündungsreaktion im Körper sind. Während erhöhte CRP Werte bei Patienten mit renaler Insuffizienz und ihre Assoziationen mit kardiovaskulären Erkrankungen gut beschrieben sind, gibt es kaum Daten zu PTX3 in dieser Population. Methoden: Bei 44 Patienten mit chronischer Hämodialyse, 35 Patienten mit Peritonealdialyse und 39 Patienten mit nicht-dialysepflichtiger Niereninsuffizienz (GFR 27 ±3,3ml/min), sowie 14 Gesunden wurden PTX3-Plasmaspiegel bestimmt. Für Vergleiche zwischen, vor und nach der Hämodialyse wurden bei 22 ambulanten Hämodialysepatienten PTX3-Plasmaspiegel bestimmt. Bei 11 stationären Hämodialysepatienten wurden PTX3-Plasmaspiegel vor Hämodialyse, sowie nach 3, 24 und 48 Stunden bestimmt. Vor und nach der Hämodialyse gewonnenes Vollblut dieser Patienten wurde für 96 Stunden inkubiert. Ergebnisse: Die PTX3-Plasmaspiegel von Hämodialysepatienten waren signifikant (p<0,01) höher (5.8±0.6 ng/ml) als die aller anderen drei Gruppen. Es bestanden keine signifikanten Unterschiede zwischen Peritonealdialysepatienten (1,5 ±0,4 ng/ml), Patienten mit nicht- dialysepflichtiger Niereninsuffizienz (1,5 ±0,4 ng/ml) und Gesunden (0,71 ±0,3 ng/ml). Bei den Patienten unter Nierenersatztherapie (HD und PD) fanden wir eine signifikante (p<0,02, r=0,27) Korrelation zwischen erhöhten PTX3-Spiegeln und Dialysedauer, eine signifikante Korrelation zwischen PTX3-Plasmaspiegeln und Erythropoetindosis (p=0,001, r=0,30), sowie eine signifikante negative Korrelation zwischen PTX3-Plasmaspiegeln und Restnierenfunktion (p=0,02, r=-0,25). Hämodialysepatienten mit koronarer Herzkrankheit hatten höhere PTX3-Plasmaspiegel als die nicht Betroffenen (p=0,06). PTX3 korreliert besser mit pAVK und KHK als CRP. Ein unmittelbarer Anstieg der PTX3-Plasmaspiegel während der Hämodialyse konnte nicht nachgewiesen werden. Auch 24 und 48 Stunden nach Hämodialyse zeigte sich kein signifikanter Anstieg der PTX3-Plasmaspiegel. Inkubationsversuche mit und ohne LPS zeigten, dass 3 Stunden nach der Dialyse entnommenes Blut signifikant mehr PTX3 produzierte, als Blut, das vor der Hämodialysesitzung gewonnen wurde. Diskussion: PTX3-Plasmaspiegel bei Hämodialysepatienten sind im Gegensatz zu den Spiegeln von Patienten mit Peritonealdialyse und nichtdialysepflichtiger Niereninsuffizienz stark erhöht. Als mögliche Ursache kommt in Betracht, dass die Nierenersatztherapiedauer der untersuchten Hämodialysepatienten im Durchschnitt deutlich länger war, als bei Peritonealdialysepatienten. Zudem korreliert PTX3 mit der Dialysedauer. Für eine Retention als Ursache spricht, dass die Peritonealdialysepatienten eine bessere Restnierenfunktion und niedrigere PTX3-Plasmaspiegel hatten. Auch eine Induktion der PTX3-Produktion durch das Hämodialyseverfahren ist möglich, da Blut, das nach Hämodialyse entnommen wurde in vitro mehr PTX3 produzierte, als Blut das vor Hämodialyse entnommen wurde. Es besteht jedoch eine Diskrepanz zwischen den PTX3-Plasmaspiegeln nach Hämodialyse und zellulärer PTX3 Produktion nach Hämodialyse. Die Assoziation von PTX3 und kardiovaskulären Erkrankungen zeigt eine mögliche Verbindung zwischen den Pentraxinen und dem erhöhten Mortalitätsrisiko von Hämodialysepatienten.

Background. Pentraxins are mediators of inflammation as well as markers of the acute-phase reaction. While elevation of C-reactive protein (CRP) in patients with renal failure and its association with cardiovascular disease is well described, there are no data on pentraxin 3 (PTX3) in this population. Methods. Plasma was obtained from 44 chronic haemodialysis (HD) patients, 35 peritoneal dialysis (PD) patients, 39 patients with chronic renal failure (CRF) not on dialysis therapy and 14 age-matched normal subjects. PTX3 production in whole blood was also investigated in samples taken before and during HD from 22 chronic haemodialysis (HD) patients. From 11 chronic haemodialysis (HD) patients PTX3 production was measured 3, 24 and 48 h after the end of dialysis. From these patients PTX3 production was also measured after 96 h in vitri incubation. Results. PTX3 plasma levels were significantly higher in HD patients (5.8 ±0.6 ng/ml) compared with the other three groups. There were no significant differences between PD patients (1.5 ±0.4 ng/ml), CRF patients (1.5 ±0.4 ng/ml) and normal subjects (0.71 ±0.3 ng/ml). In dialysis patients, PTX3 levels correlated significantly with time on renal replacement therapy (RRT), weekly erythropoietin dose (p=0,001, r=0,30) and negativly with residual renal function (p=0,02, r=-0,25). PTX3 levels were higher in patients with coronary artery disease and peripheral artery disease compared with those without (p=0,06). During a single HD session PTX3 plasma levels were not significantly different, but in vitro production was higher in whole blood samples taken after 3 h HD compared with samples taken before HD. Conclusions. PTX3 levels are markedly elevated in HD patients. One reason could be the significant correlation of time on renal replacement therapy and PTX3. Another could be residual renal function because CAPD patients had lower PTX3 levels. The increase in PTX3 in vitro production in whole blood after HD indicates that the HD procedure itself contributes to elevated PTX3 levels in HD patients. The association between PTX3 and cardiovascular morbidity suggests a possible connection of PTX3 with atherosclerosis and cardiovascular disease in HD patients.